特許 5775081 ホースパケットおよび溶接装置用のカップリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5775081

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】ホースパケットおよび溶接装置用のカップリング装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/32 20060101AFI20150820BHJP

【ＦＩ】

   B23K9/32 C

【請求項の数】18

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2012-528186(P2012-528186)

(86)(22)【出願日】2010年8月27日

(65)【公表番号】特表2013-504426(P2013-504426A)

(43)【公表日】2013年2月7日

(86)【国際出願番号】AT2010000307

(87)【国際公開番号】WO2011029109

(87)【国際公開日】20110317

【審査請求日】2013年7月11日

(31)【優先権主張番号】A1447/2009

(32)【優先日】2009年9月11日

(33)【優先権主張国】AT

(73)【特許権者】

【識別番号】502263019

【氏名又は名称】フロニウス インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100102819

【弁理士】

【氏名又は名称】島田 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100133008

【弁理士】

【氏名又は名称】谷光 正晴

(74)【代理人】

【識別番号】100153084

【弁理士】

【氏名又は名称】大橋 康史

(74)【代理人】

【識別番号】100110489

【弁理士】

【氏名又は名称】篠崎 正海

(72)【発明者】

【氏名】トマス アンツェングルバー

(72)【発明者】

【氏名】ルドルフ ブラントステーター

【審査官】 山崎 孔徳

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０４８６４０９９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０２５２７２３５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公告第０１２０８３３１（ＧＢ，Ａ）

【文献】 米国特許第０２９５１９３４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００７２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００７２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２３９８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−００１９８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０６８０２８５５（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】 米国特許第０６８２７７２８（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ９／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

たとえば溶接電流、溶接ワイヤ、保護ガスおよび／または制御信号のような、駆動媒体を溶接バーナー（１０）へ供給するための多数の導線または導管（７；１２；１７；２５）を有するホースパケット（２４）および冷却手段源（２１）の冷却媒体を溶接バーナー（１０）へ供給するための少なくとも１つの冷却手段導管（１９、１９’）と接続可能なカップリング部材（２６）において、
カップリング部材（２６）内に、少なくとも１つの冷却手段導管（１９、１９’）のための他のカップリング部材（２９）が統合されており、該カップリング部材（２９）のカップリングおよびカップリング解除方向（５９）が、カップリング部材（２６）またはそれに接続すべきホースパケット（２４）の長手軸（４１）に対して横方向に方向付けされており、その場合にそれぞれのカップリング部材（２６、２９）が、互いに独立してカップリングおよびカップリング解除可能であり、
他のカップリング部材（２９）が、少なくとも１つの冷却手段導管（１９、１９’；６０、６０’）のための差込み接続体（３４）の部分コンポーネントとして形成され、該差込み接続体（３４）は工具を使用せずに操作されることを特徴とするカップリング部材。

【請求項2】

他のカップリング部材（２９）が、カップリング部材（２６）の実質的に形状の安定したグリップ部分（３７）内に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のカップリング部材。

【請求項3】

他のカップリング部材（２９）の見える面または移行インターフェイス（４４）が、カップリング部材（２６）のグリップ部分（３７）の外表面（４３）と同一平面またはほぼ同一平面で終了しており、あるいはグリップ部分（３７）の外表面（４３）に対して低い位置に配置されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のカップリング部材。

【請求項4】

グリップ部分（３７）が円筒状またはほぼ円筒状に形成されており、かつ
その最大直径（４８）が、中空軸ロボット内で実施するのに適合されている、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のカップリング部材。

【請求項5】

他のカップリング部材（２９）またはカップリング部材（２６）のグリップ部分（３７）が、関連するプラグ部材（３５）と相補形状で機械的に結合されている、少なくとも１つの凹部または少なくとも１つのアンダーカット（５５、５６）を有している、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のカップリング部材。

【請求項6】

プラグ部材（３５）が、少なくとも１つの中空円筒状のピン部材（５０、５０’）を有し、前記ピン部材が、関連するカップリング部材（２９）に対して冷却媒体を気密または液密に案内するために形成されており、かつ
カップリング部材（２９）に対して固定するために、少なくとも１つの係止部材（５７、５８）が形成されている、
ことを特徴とする、請求項５に記載のカップリング部材。

【請求項7】

プラグ部材（３５）が、第１と他の中空円筒状のピン部材（５０、５０’）を有し、前記ピン部材がそれぞれ冷却媒体のための送給冷却手段導管と還流冷却手段導管（１９、１９’）に対応づけられている、ことを特徴とする請求項６に記載のカップリング部材。

【請求項8】

プラグ部材（３５）が、冷却手段導管（６０、６０’）のため、特に冷却手段源（２１）または溶接バーナー（１０）に関する冷却手段用の供給導管（６２）および還流導管（６３）のための、少なくとも１つの接続スリーブ（６１、６１’）を有している、ことを特徴とする請求項６又は７に記載のカップリング部材。

【請求項9】

接続スリーブ（６１、６１’）が、パイプ形状のピン部材（５０、５０‘）に対して角度をもって、特に直角に延びている、ことを特徴とする請求項８に記載のカップリング部材。

【請求項10】

プラグ部材（３５）が、ブロック状に形成されており、かつプラグ部材（３５）の互いに対向する壁部分が、関連するカップリング部材（２９）との相補形状結合を構築するために、それぞれ突出部（５２、５３）を有している、ことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載のカップリング部材。

【請求項11】

互いに対向する突出部（５２、５３）が、弾性的に支承された係止部材（５７、５８）として形成されている、ことを特徴とする請求項１０に記載のカップリング部材。

【請求項12】

プラグ部材（３５）が、少なくとも１つのピン部材（５０、５０’）の自由な終端部分から始まって、少なくとも１つのピン部材（５０、５０’）の軸方向に関して連続的または飛躍的に拡幅するように形成されているので、プラグ部材がほぼＶ字状の外側輪郭または少なくとも１つの突出する段部を有している、ことを特徴とする請求項６〜１１のいずれか１項に記載のカップリング部材。

【請求項13】

プラグ部材（３５）が、その接続インターフェイス（６４）に関して、カップリングブッシュ（３６）として形成された関連するカップリング部材（２９）に対して対称に形成されているので、プラグ部材が、少なくとも２つの選択可能な、１８０°変化された方向付けに関して、関連するカップリングブッシュ（３６）に対してカップリング可能である、ことを特徴とする請求項６〜１２のいずれか１項に記載のカップリング部材。

【請求項14】

関連するカップリング部材（２９）の見える面または移行インターフェイス（４４）が、ホースパケット（２４）のカップリング部材（２６）のためのグリップ部分（３７）の外表面（４３）と同一平面で、あるいはほぼ同一平面で終了しており、あるいはこのグリップ部分（３７）の外表面（４３）に対して低い位置に配置されている、ことを特徴とする請求項５〜１３のいずれか１項に記載のカップリング部材。

【請求項15】

ホースパケット（２４）のカップリング部材（２６）およびプラグ部材（３５）と関連するカップリング部材（２９）が、ホースパケット（２４）と一緒に、一体的な、構造的に組み合わされたユニットを形成する、ことを特徴とする請求項５〜１４のいずれか１項に記載のカップリング部材。

【請求項16】

プラグ部材（３５）と関連するカップリング部材（２９）の間のカップリングおよびカップリング解除方向（５９）が、ホースパケット（２４）のカップリング部材（２６）のカップリングおよびカップリング解除方向に対して横方向に方向付けされている、ことを特徴とする請求項５〜１５のいずれか１項に記載のカップリング部材。

【請求項17】

たとえば溶接電流、溶接ワイヤ、保護ガスおよび／または制御信号のような、駆動媒体を溶接バーナー（１０）へ供給するための多数の導管または導線（７；１２；１７；２５）および冷却手段源（２１）の冷却媒体を溶接バーナー（１０）へ供給するための少なくとも１つの冷却手段導管（１９、１９’）を有するホースパケット（２４）において、
溶接機器（２）または溶接バーナー（１０）に必要に応じて取外し可能に取り付けるための、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の少なくとも１つのカップリング部材（２６）を特徴とするホースパケット。

【請求項18】

溶接機器（２）とそれに接続された溶接バーナー（１０）を有する溶接装置において、
溶接バーナー（１０）が、請求項１７に記載のホースパケット（２４）によって、溶接機器（２）と必要に応じて取外し可能に接続されている、ことを特徴とする溶接装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１、２、８、１６および２３に記載されているような、溶接バーナーにそれぞれの駆動媒体を供給するための多数の導管または導線を有するホースパケット（包装体）、ホースパケットと結合可能なカップリング部材、冷却手段源と溶接バーナーとの間に延びる、少なくとも１つの冷却手段導管のためのプラグ部材、冷却手段源と溶接バーナーとの間の冷却循環内部の差込み接続体および溶接装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来技術からは、多数の溶接装置が知られており、それらにおいて溶接バーナーは、電気的およびガス状の駆動媒体を伝達するための複数の導管または導線を有する、できる限りフレキシブルな形状のホースパケットを介して溶接機器ないし溶接電流源と接続されている。溶接バーナーないしホースパケットを簡単かつできるだけ迅速に交換しあるいは代えるために、ホースパケットの、溶接バーナーに関して反対側の端部にプラグ部材が設けられており、そのプラグ部材が溶接機器に設けられたカップリングブッシュないしいわゆるセントラル端子に結合可能である。この種のカップリングシステムによって、通常、溶接電流、溶接ワイヤ、保護ガスのための様々な導管または導線および制御線もほぼ同時に、ないしは溶接機器に対する単なるカップリングプロセスによって、選択的に結合し、ないしは分離される。この種のカップリング装置は、電気的導線とガス用の導管を組み合わせて結合できることに基づいて、セントラルカップリング装置ないしマルチカップリング装置とも称される。そのために、ホースパケット側のプラグ部材内と関連する溶接機器側のカップリングブッシュ内に、異なるように形成された、それぞれ互いに関連する電気端子および流れ技術的な接続部材が設けられている。同様に、溶接バーナーと溶接機器の間の電気的制御線を自立した制御線プラグを用いて結合可能に、すなわち必要に応じて分離および結合可能に形成することが、知られている。これらの結合システムは、電気的およびガス状の媒体を溶接バーナーへ伝達ないし案内するために、実証されている。しかしこれらの接続コンセプトは、能動的な冷却が使用される溶接バーナーのためには、条件づきでしか満足できるものではない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の課題は、能動的に冷却される溶接バーナーのための改良された接続システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明のこの課題は、一方で、請求項１の特徴に相当するホースパケットによって、かつそれから独立した、請求項２内の特徴に基づくカップリング部材によって、請求項８に記載のプラグ部材によって、あるいは請求項１６に記載の差込み接続体によって、解決される。

【0005】

請求項１、２、８または１６に記載の本発明に係る形態によって、特に、電気的な制御信号に関し、ないしは溶接エネルギのための少なくとも１つの電気的導線に関して、ないし、たとえば溶接ガスおよび／または圧縮空気のような、ガス状の駆動媒体のための少なくとも１つの導管に関して所定のカップリング状態を、溶接バーナーへの少なくとも冷却手段導管のカップリング状態に関係なく、必要に応じて変化させ、特に能動化かつ非能動化することができる。たとえば、冷却手段循環はそのまま閉成しておき、マルチカップリング装置、特に電気的制御信号ないし、たとえば溶接ワイヤ、溶接電流および／または保護ガスのような一次駆動媒体を伝達するための中央のカップリング接続は取り外され、ないしは分離される。それによって、好ましくは液状の媒体用、特に然るべき冷却水用のカップリング接続はそのまま接続ないし能動化したままで、たとえば新しい、あるいは他の種類の溶接ワイヤをホースパケット内へ導入し、ないしはマルチカップリング装置において管理または保守作業を行なうことが、可能である。すなわち、マルチカップリング装置ないしホースパケットの中央接続において必要な場合に管理作業ないし保守作業を実施することができるようにするために、冷却循環を必ずしも開放する必要はない。他方で、少なくとも１つの冷却手段導管が分離され、特に冷却循環が中断される間、電気的ないしガス状の駆動媒体用、ないしはそれぞれの制御ないしデータ線用のマルチカップリング装置は、そのまま結合しておくことができる。さらに、ホースパケットと溶接器具の間の中央のマルチ接続に対して距離をおいて配置されている、自立した冷却手段カップリングは、電気的短絡の危険が著しく減少される、という利点をもたらす。特に、溶接機器と溶接バーナーの間の電気的導線ないし接触箇所の短絡の危険は、著しく減少されている。というのは、冷却手段カップリングが、別に形成されており、従って所望に、ないしは本質的に意識して操作されるからである。従って万一それぞれの操作者ないし保守作業者の不注意があった場合に、それが必ずしも溶接装置の内部の電気的不具合ないし障害をもたらさない。さらに、自立した冷却手段カップリングによる利点は、カップリング部材を取り外す必要なしに、ホースパケットをいわゆる中空軸ロボットの挿通部内へ敷設することができることである。従ってホースパケットの設置が著しく容易になり、プロセスが本質的に加速される。さらに、それぞれ必要な駆動媒体が実質的にマルチカップリング部材を介して伝達されて、効果的である。

【0006】

本発明に係る手段の他の特別な利点は、冷却循環内、特にカップリング装置の領域内に、万一漏れがあった場合に、それが比較的早期に、かつ容易に認識されることにある。それによっても、溶接装置における、特に溶接機器または製造設備の制御装置における損傷の危険を最小限に抑えることができる。

【0007】

従って本発明に係る装置によって、操作安全性の向上とそれに伴って機能信頼性ないし設備汎用性の向上が得られる。すなわち操作者ないし保守作業者によって、冷却手段回路ないし冷却手段カップリングが意識的に、かつ能動的に、ないしは別に開放ないし分離されるので、不用意な誤操作ないし冷却手段流出に驚く危険が、減少されている。すなわち、電気的ないしガス状の駆動媒体用の中央のカップリング装置の分離は、特別な安全措置を必要とせず、冷却手段カップリングのカップリング部材の分離は、少なくともそれに先立つ冷却回路の非能動化ないしオフまたは遮断と結びついている。さらに、場合によっては予測される、冷却媒体、特に水の損失ないし流出によって、場合によっては冷却手段を追加充填するための付加的な緩和措置ないし予防措置を、前もってすでに講じることができる。別に形成されて、空間的に離され、ないしは分離された冷却手段カップリングによって、それぞれの操作者ないし保守作業者に対して、いずれにせよ自覚形成の向上が得られる。しかしまた、溶接技術設備内で散発的に発生するエラー源の危険も、減少される。

【0008】

請求項３に記載の選択的展開も、効果的である。というのは、１つには、少なくとも１つの冷却手段導管のための迅速なカップリングないしカップリング解除プロセスが可能とされるからである。さらに、操作者にとってそれぞれの取扱いシーケンスは、ほぼ直観的に認識可能であるので、冷却手段カップリングを能動化し、かつ非能動化するために、手間のかかる学習措置あるいは特別な技術的認識は不要である。

【0009】

好ましい展開によれば、冷却手段カップリングは、工具なしで操作可能である。その場合に好ましくは、自立して形成され、別に操作すべき、冷却媒体のためのカップリング装置にもかかわらず、冷却媒体のためのカップリング装置の迅速な構築と場合によっては迅速な分離も可能である。特に工業用溶接設備において、ないしは工業用の溶接ロボットとの組合せにおいて、溶接技術的コンポーネントをできるかぎり迅速かつ簡単に保守できることは、特に重要である。

【0010】

請求項４に記載の実施形態も、効果的である。というのは、それによって操作快適性とそれに伴って接続品質ないし接続安全性を向上させることができるからである。特に、冷却手段カップリング装置の第１のカップリング部材をホースパケットの比較的形状の安定した終端部分内に、ないしはそのカップリング部材の内部で、溶接機器に対してさらに機能の確実なカップリング接続を構築することができる。さらに、それによって接続プロセスが、操作者ないし保守作業者にとって著しく容易になる。

【0011】

冷却媒体用のカップリング部材が、カップリングブッシュとして形成され、そのカップリングブッシュが、ホースパケットの長手軸に対して横方向に延びる少なくとも１つの冷却手段通路を形成する形態も、特に効果的である。というのはそれによって、ホースパケットに対する冷却媒体の供給ないし排出方向が、ホースパケットのその他の導管のためのカップリングおよびカップリング解除方向に対して、ないしはマルチカップリング装置の差込み方向に対して、原則的に横ないし直交して方向付けされるからである。それによって、好ましくはホースパケットの前側の端部に配置されている、電気的接続端ないし接続インターフェイスが濡れる確率が低下され、ないしは妨げられる。さらに、それによって、冷却液が、好ましくは同様にホースパケットの前側の端部に形成されている、ないしは開放した端部を有する、ガス状の駆動媒体用に設けられているホース導管内へ侵入する確率が、簡単な方法で著しく減少される。

【0012】

さらに、冷却媒体用のカップリング部材が、ホースパケットのグリップ部分内に、あるいはそのカップリング部材のグリップ部分内に統合されているカップリングブッシュとして形成されている形態も、効果的である。というのは、それによってカップリングブッシュのできる限り安定した、位置の確かな固定が保証されるからである。さらに、取扱い快適性および構築すべきカップリング接続の品質も、向上する。さらに、ホースパケットの内部ないしはマルチカップリング装置の内部に場合によっては流出する冷却手段の好ましくない、位置に従って変化する分配の確率が減少する。特に、場合によっては流出する冷却媒体ないし冷却水は、結果としての損傷ないし故障が発生する前に、比較的容易に再び流れ去り、ないしカップリング装置またはホースパケットから流出することができる。

【0013】

請求項５に記載の手段によって、特にコンパクトなカップリングインターフェイスないしできる限り細長く構築されたホースパケットを提供することができる。特に、冷却媒体用のカップリング装置ないしカップリングインターフェイスが構造的に別に形成されるにもかかわらず、それに伴うホースパケットないしそのカップリング部材の空間的寸法、特に最大幅ないし直径の拡大ないし拡幅が回避される。それによって、記載のホースパケットを比較的狭い場所状況においても問題なく組み込むことが、可能である。特に、ホースパケットないしそれを閉鎖するインターフェイスボディは、冷却媒体用のカップリング装置が構造的に自立して形成されているにもかかわらず、さらに比較的問題なく、工業ロボットの操作アーム内へ引き込むことができ、特に少なくとも部分的に中空軸ロボット内へ設置することができる。従って、ホースパケットの、溶接バーナーとは逆のインターフェイスボディないし終端部分は、標準的なホースパケットに比較して、向上した技術範囲を有するにもかかわらず、依然としてできる限り細く、ないしはコンパクトである。

【0014】

好ましい展開に従って、駆動媒体のためにそれぞれ必要な導管または導線が、カップリング部材のグリップ部分と溶接バーナーの間に延びる保護ホース内で案内されていると、ホースパケットのじょうぶさが向上し取扱いが改良される。さらに、少なくとも１つの冷却手段導管を、その他の導管と並べてホースパケット内で案内することによって、冷却循環内の漏れの危険が最小限に抑えられる。さらに、少なくとも１つの冷却手段導管がそれぞれの接続箇所から、特にカップリングブッシュへの接続箇所から、意図せずに裂ける危険が減少する。

【0015】

請求項６に記載の手段によっても、比較的狭い通路内に少なくとも部分的に敷設することが可能であり、ないしはホースパケットを比較的余裕のない寸法の中空室内に、特に工業ロボットの移動アーム内に引き込むことが、著しく容易になる。

【0016】

請求項７に記載の形態も、効果的である。というのは、それによって、ホースパケットの最大の幅ないし最大の直径が、溶接バーナーとは逆の終端部分内で拡大されず、それにもかかわらず望ましくない分離に対して確実に固定されたカップリング接続を構築することができるからである。さらに、それによって、たとえば溶接ロボットのアームのような、通路ないし中空室内へのホースパケットの敷設が、支援される。というのは、固着ないし引っかかりをもたらす、わずらわしい突出部が存在しないからである。さらにそれによって、カップリング装置自体あるいは周辺導管ないし収容通路の領域内の部材が損傷する危険が、著しく減少する。

【0017】

好ましい実施形態によれば、ホースパケットは、溶接バーナーに冷却媒体を供給するための少なくとも１つの第１の冷却手段導管と、温められた冷却媒体をホースパケットから導出するための少なくとも１つの他の冷却手段導管を有しており、その場合にホースパケット側のカップリング部材は、第１および他の冷却手段導管のための組み合わされたカップリングインターフェイスとして形成されている。それによって、溶接バーナーの特に効率的な冷却ないし特に高性能の冷却装置が提供され、それにもかかわらず、冷却手段カップリングの高いコンパクト性が保証されている。さらに、それによって、できるだけ少ない組立ないし製造時間が得られ、かつ２つの冷却手段導管のための構造的に組み合わされたカップリングインターフェイスによって、代替部品の補給ないし保管が簡略化される。

【0018】

本発明の課題は、請求項８に記載のプラグ部材によっても、解決される。請求項８に記載の手段によって、プラグ部材と関連するカップリング部材との間に確実かつ長期間信頼できるシール作用を得ることができる。特に、少なくとも１つの中空円筒状のピン部材が、少なくとも部分的に、それと関連するカップリングブッシュ内へ導入され、ピン部材とそれと関連するカップリングブッシュの間の部分的重なりが存在する場合に、確実かつじょうぶなカップリング装置が提供される。さらに、それによってカップリングプロセスが容易になる。というのは、ピン部材は同時に位置決め部材として用いられるからであって、その位置決め部材がプラグ部材と関連するカップリング部材の間の正確な相対位置をはっきりと表示し、ないしは設定する。

【0019】

さらに、請求項９から１５に従って形成されたプラグ部材によって、上述した技術的効果と利点の少なくとも１つを得ることができる。

【0020】

本発明の課題は、上述したホースパケットに関係なく、かつ上述したカップリング部材に関係なく、請求項１６に記載の差込み接続体によっても解決される。それによって得られる効果と好ましい作用は、上述した説明から、特に請求項１ないし２に関する利点ないし効果の記載から、読み取ることができる。

【0021】

好ましい形態によれば、冷却手段カップリングが差込み接続カップリングとして形成されており、かつ溶接機器内に配置された冷却手段源または別に配置された冷却機器とホースパケットとの間を選択的に能動化可能かつ分離可能に接続するために設けられている。それによって、カップリング接続をより迅速かつ同時に問題なく構築し、ないしは冷却媒体のための能動的なカップリング接続を簡単に無効にすることが可能になる。その場合に、それぞれ必要な取扱いは、技術的な素養の無い人達によっても容易に直観的に認識可能であるので、冷却循環の解除ないし能動化が必要な場合に、通常困難は生じない。特にそれによって、特別な習得措置が必要なくなり、あるいは特殊な利用指示を最小限に抑えることができる。

【0022】

請求項１７に記載の手段によって、冷却手段カップリング装置の２つのカップリング部材間の迅速かつ簡単に能動化および非能動化が可能な係止結合が提供される。係止突出部をプラグ部材に対応づけ、かつ係止突出部と機械的に相互作用することができるアンダーカットないし凹部をホース側のカップリング部材に対応づけることが、ホースパケット側のカップリング部材ができる限りじょうぶであって、たとえばホースパケットの敷設の間に生じるような、機械的負荷に対して比較的敏感でなくなる、という利点をもたらす。係止突出部を有するプラグ部材は、より少ない機械的負荷を受け、場合によってはより簡単ないしより安価に代えることができる。

【0023】

その場合に、請求項１８に記載の展開が効果的である。というのは、それによって冷却手段カップリング装置の快適な取扱いが保証され、さらにカップリング接続の自動的な固定が行なわれるので、付加的ないしは別に実施すべき固定措置が不要になる。

【0024】

好ましい形態によれば、ホースパケット側のカップリング部材は、カップリングブッシュとして形成されている。それによってプラグ−ブッシュ−システムが形成され、そのシステムは、高い密閉性、適切なじょうぶさおよび簡単かつ直観的取扱いに対する要請をできる限りよく考慮している。

【0025】

請求項１９に記載の手段も効果的である。というのは、それによって第２の、プラグ形状のカップリング部材をできるだけコンパクトに、ないしは細長く形成することができるからである。特に、それによってホースパケット側のカップリング部材のフック形状に張り出すコンポーネントが回避されるので、記載のカップリング部材を有するホースパケットの引込みないし敷設が、著しく容易になる。

【0026】

請求項２０に記載の手段によって、つながり合った構成ユニットが提供され、それは、溶接機器に取り付けることに関する設置ないし取付けの手間をできる限り低く抑える。さらに、記載のコンポーネントを構造的にまとめることによって、誤設置ないし不完全な取付けの確率を、低下させることができる。

【0027】

請求項２１に記載の手段も、特に効果的である。というのは、それによって、冷却手段差込み接続の領域内に驚くほど冷却水が流出した場合でも、直接隣接する駆動媒体カップリング部材の電気的接触箇所が濡れる確率ないし電気的短絡の危険が、簡単ではあるが、効果的な手段によって減少されている。

【0028】

プラグ部材と冷却手段カップリングのカップリング部材の間のカップリングおよびカップリング解除方向が、ホースパケットの長手軸に対して横方向に方向付けされていると、特に効果的である。というのはそれによって、それぞれのカップリング接続の論理的解除が、構造に関してだけでなく、操作の種類に関しても存在するからである。さらにそれによって、たとえばホースパケットないし溶接バーナーの取付けまたは取外しの間に、電気的ないしガス状の駆動媒体のためのインターフェイス上に、特に液状の冷却媒体が溢流する確率が減少される。結果として、損傷ないし短絡の危険が最小限に抑えられ、ないしはそれによって清掃または乾燥作業のための付加的な時間およびコストをかけることがなくなる。

【0029】

さらに、請求項２２に記載されているような、差込み接続体は、請求項２から７および８から１５に関連して記載された技術的効果ないし利点の少なくとも１つをもたらす。

【0030】

そして、請求項２３に従って形成された溶接装置は、上述した技術的効果および利点の少なくとも１つを提供する。

【0031】

本発明をさらに良く理解するために、次の図を用いて本発明を詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0032】

図は、それぞれ著しく簡略化された、図式的な表示である。

【0033】

【図1】ホースパケットとマルチカップリング装置を介し、かつ別に形成された冷却手段カップリング装置を介して溶接機器に接続されている、溶接バーナーを有する溶接装置を示している。

【図2】冷却手段カップリング装置の能動的な状態の間、マルチカップリング装置と冷却手段カップリング装置を有する周端部分において、ホーブパケットの一部分を斜視図で示している。

【図3】図２に示すマルチカップリング装置を、冷却手段カップリング装置が分離された状態において、溶接機器への関連するカップリング部材との関連において示している。

【図4】図３に示すマルチカップリング装置の側面図である。

【図5】図４の矢印Ｖに基づくマルチカップリング装置を示す正面図である。

【図6】図２に示すマルチカップリング装置を、冷却手段カップリング装置が能動的な状態の間に示す側面図である。

【図7】図６に示すマルチカップリング装置を、冷却手段カップリング装置が非能動的である間において示している。

【図8a】冷却手段カップリング装置のプラグ部材を種々の視点で示している。

【図8b】冷却手段カップリング装置のプラグ部材を種々の視点で示している。

【図8c】冷却手段カップリング装置のプラグ部材を種々の視点で示している。

【図8d】冷却手段カップリング装置のプラグ部材を種々の視点で示している。

【発明を実施するための形態】

【0034】

初めに確認しておくが、異なるように記載された実施形態において、同一の部分には、同一の参照符号ないし同一の部品名称が設けられており、その場合に説明全体に含まれる開示は、意味に従って同一の参照符号ないし同一の部品名称を有する同一の部分へ移し替えることができる。説明において選択された、たとえば上、下、側方などのような位置記載は、直接記載され、かつ図示されている図に関するものであって、これらの位置記載は、位置が変化した場合には意味に従って新しい位置へ移し替えられる。さらに、図示され、かつ説明される異なる実施例に基づく個別特徴または複数特徴組合せも、それ自体独立して進歩的または発明に基づく解決を表すことができる。

【0035】

図１には、様々な溶接プロセスを実施するための溶接器具１ないし溶接設備の実施形態が示されている。この図式的に示す溶接器具１は、ＭＩＧ／ＭＡＧ溶接プロセスのために考えられているが、その場合に以下で説明する発明は、ＷＩＧ溶接、スティック電極溶接、ダブルワイヤ／タンデム溶接のための溶接装置において、あるいは溶接箇所の領域内に高い温度が発生し、溶接バーナーの冷却が目的にあっている、その他の溶接方法のためにも、使用することができる。

【0036】

それぞれの溶接器具１は、それぞれ種概念に従って、ないしはそれぞれ実施可能な溶接方法に従って、以下で説明するコンポーネントの数１つを有している。溶接器具１のメインコンポーネントは、溶接機器２によって形成されており、その溶接機器は溶接エネルギおよび溶接プロセスに必要なその他の駆動媒体を直接または間接的に提供し、ないしは調整する。従って溶接機器２は、電気的な溶接エネルギを準備する、少なくとも１つの出力部分３と、溶接プロセスないしそれぞれ重要なプロセスパラメータを開ループ制御ないし閉ループ制御するための制御装置４とを有している。

【0037】

溶接器具１が、ＭＩＧ／ＭＡＧ溶接装置として形成されている限りにおいて、外側へ向かって実質的に閉鎖されたハウジング４を有する、溶接機器２に、あるいはその中に、電気的に制御可能な弁６が形成されており、その弁は、溶接ガス８のため、特にたとえばＣＯ２、ヘリウムまたはアルゴンのような保護ガスのための、少なくとも１本のホース状の導管７と流れ接続されており、ないしはガス貯蔵器９と溶接バーナー１０の間に配置されている。溶接プロセスの領域内で溶接ガス８を制御して準備するための弁６は、適切な操作部材によって駆動され、その操作部材は、手動溶接器具の場合には通常溶接バーナー１０に形成されており、溶接バーナー１０に設けられた操作部材ないし始動部材によって直接か、あるいは制御装置４を介して間接的に、流れ技術的に遮断された状態ないし通過する状態にされる。

【0038】

さらに、溶接器具１は、ワイヤ送り装置１１を有しており、そのワイヤ送り装置は、図示のように、溶接機器２の統合された構成部分として形成することができるか、あるいは構造的に自立したコンポーネントとして形成することもできる。ワイヤ送り装置１１によって、溶接バーナー１０に、特に溶接プロセスに、溶解するワイヤ形状の溶接電極が供給され、その溶接電極は、形成すべき溶接結合のための付加材料として用いられる。特にＭＩＧ／ＭＡＧ溶接のために、ワイヤ送り装置１１が設けられており、その場合に少なくとも１本のホース状またはコイルばね状の導線１２を介して付加材料、特に溶接ワイヤ１３が、ストックドラム１４ないし溶接ワイヤロールから出て溶接バーナー１０の領域内へ給送される。もちろん、ワイヤ送り装置１１を溶接機器２のハウジング５内に統合せず、構造的に自立した付加器具として形成することも可能である。

【0039】

同様に、ワイヤ送り装置１１の少なくとも１つの部分コンポーネントが溶接バーナー１０内に配置されており、溶融する溶接電極が溶接バーナーから出て溶接プロセスに供給されることも、可能である。同様に、溶接バーナー１０が、溶融しない電極を有し、付加材料、特に溶融する溶接電極が、ＷＩＧ溶接の場合に普通であるように、手動で供給されることが可能である。

【0040】

溶融する、あるいは溶融しない電極と工作物１６との間にアーク１５、特に溶接アークを構築ないし維持するための電流は、溶接機器２から出て、ないしはその電気的出力部分３から出て、溶接バーナー１０に、特に電極に、少なくとも１本の溶接電流線１７を介して供給される。通常、複数の溶接すべき部分から形成されている、溶接すべき工作物１６は、他の溶接電流線１８を介して同様に溶接器具１と、特に溶接機器２内の電気的出力部分３と接続されている。２本の溶接電流線１７、１８のいずれか、特に溶接電流アースを伝達するための導線１８は、通常、構造的に自立した、ないしは別に案内される電線として形成されている。これらの組み合わされた、あるいはそれぞれ別に溶接バーナー１０へ、ないしは工作物１６へ案内されている溶接電流線１７、１８を介して、溶接プロセスに、溶接プロセスないし切断プロセスのためのアークないしプラズマビームを形成ないしは維持するために必要な、電気エネルギが供給される。

【0041】

上で説明したように、それぞれ実施すべき溶接方法ないし溶接プロセスに従って、溶接バーナー１０に、たとえば溶接電流、溶接ワイヤおよび／または保護ガスのような、それぞれ必要な駆動媒体を供給することができるようにするために、多数の導線または導管７および／または１２および／または１７、１８が必要である。しばしば少なくとも１本のデータ線または制御線が必要であって、それを介して溶接バーナー１０と溶接機器２の間および場合によってはその逆にも、制御信号ないし監視信号を伝達することができる。

【0042】

本発明に基づく形態において、溶接バーナー１０は、その熱的負荷をできる限り小さく抑え、ないしは最大可能な、中断のない使用長さへのポジティブな作用を得るため、ないしは実施すべき溶接プロセスに関してポジティブな結果を得るために、能動的に冷却される。さらにこの能動的な冷却は、特に、手動案内される溶接バーナー１０において、著しい快適ないし安全な利得を得る。受動的に冷却される、特に周囲空気によって冷却される溶接バーナーとは異なり、能動的に冷却される溶接バーナー１０によって、問題なく１００％のオン長さすなわち駆動長さを得ることもでき、空気冷却される、ないしは周囲空気で冷却される溶接バーナーの場合には、最大のオン長さがしばしば減少され、溶接駆動なしの中間冷却相が必要であり、ないしは推奨される。従って、溶接器具１は、少なくとも冷却媒体を溶接バーナー１０へ供給するための、少なくとも１つの冷却手段導管１９を有している。冷却媒体として、好ましくは水、あるいはその他の水ベースの冷却手段が使用される。

【0043】

好ましくは、閉成された冷却循環２０が形成されており、その冷却循環は、少なくとも１つの送給冷却手段導管１９と少なくとも１つの還流冷却手段導管１９’を有している。その場合に、溶接バーナー１０に、送給冷却手段導管１９を介して好ましくは液状の冷却媒体が供給され、その場合にこの冷却媒体は、溶接バーナー１０の領域内で発生する熱エネルギの一部を吸収し、ないしは溶接バーナー１０、特にそのノズルブロックないし前方の終端部分を冷却する。それに応じて温められた冷却媒体が、その後還流冷却手段導管１９’を介して溶接バーナー１０から再び導出される。すなわち、溶接バーナー１０は、好ましくは、冷却媒体を有する冷却循環２０内に組み込まれており、その場合に適切な冷却手段源２１が冷却媒体を準備する。冷却媒体を準備するこの冷却手段源２１は、溶接機器２内に配置することができ、ないしは構造的に別に形成された冷却機器を設けることもできる。

【0044】

その場合に、少なくとも１つの冷却手段導管１９、１９’は、溶接バーナー１０を冷却手段源２１ないし冷却機器と接続し、十分な冷却ないし溶接バーナー１０から冷却手段源２１への、ないしは冷却手段機器への熱転移をもたらし、従って溶接バーナー１０の適切な温度調節をもたらす。冷却手段源２１ないし溶接バーナー１０に、温度開ループ制御ないし温度閉ループ制御を対応づけることができ、それによって溶接バーナー１０の所定の部分が温度上限の下方ないし予め定められた温度領域の内部に維持される。

【0045】

特にガスまたは空気によって能動的に冷却される溶接バーナー１０において、冷却循環２０を形成する代りに、単に冷却手段導管１９を設けることも可能であって、その冷却手段導管が冷却手段を冷却手段源２１、たとえばベンチレータまたは圧力貯蔵器から溶接バーナー１０へ給送する。温められた、ガス状の冷却手段は、その後溶接バーナー１０の周囲領域内へ逃がすことができ、ないしはたとえば吸出しフードのような、捕捉装置を介して周辺へ案内することができる。

【0046】

従ってそれぞれの冷却手段源２１は、−図式的に示すように−溶接器具１ないし溶接機器２の統合された構成部分を表し、あるいは代替的に別に配置された、溶接バーナー１０のための適切な冷却出力を提供する、冷却機器によって形成することもできる。それぞれの冷却手段源２１ないしそれぞれの冷却機器は、然るべき冷却エネルギを提供し、かつ冷却媒体を少なくとも１本の冷却手段導管１９、１９’を介して溶接バーナー１０へ伝達する。閉成された冷却循環２０内、ないしは一方向の冷却手段伝達区間へ、従来技術から知られた実施形態に従って、図示されない弁、膨張容器、センサ、熱交換器および／またはポンプを実装することもできる。

【0047】

冷却装置ないし冷却手段源２１の好ましい実施形態によれば、冷却媒体、特に冷却水をストックする、液体容器２２、特に水容器を設けることができる。冷却手段のための図示されない給送装置によって、特に液体ポンプによって、冷却手段が冷却手段源２１から出て溶接バーナー１０へ給送される。通常、溶接器具１の駆動を開始する場合ないし、溶接バーナー１０に設けられた少なくとも１つの操作部材を介して行なうことができる、溶接プロセスをスタートさせる場合に、冷却手段源２１ないし冷却循環２０が直接または時間をずらして能動化されて、それに続いて溶接バーナー１０の冷却ないし温度調節がもたらされる。しかし、溶接バーナー１０のための冷却装置の能動化は、必要に応じて制御されて、特に温度に従って行なうことができる。冷却装置ないし冷却手段源２１ないし冷却機器は、従来技術から知られた任意の形態に従って変換することができ、たとえば吸収した熱エネルギを搬出し、ないしは冷却媒体を冷却して再処理するために熱交換器を有することもできる。従って少なくとも１つの流れ監視装置ないし温度センサを設けることができ、それを用いて冷却手段源２１の冷却出力ないし冷却機能を管理し、ないしは調整することができる。

【0048】

それ自体知られているように、溶接器具１はさらに、少なくとも１つの入力装置および／または出力装置２３、２３’を有することができ、それを介して溶接器具１の様々な溶接パラメータ、駆動種類または溶接プログラムを調節し、ないしは呼び出すことができる。その場合に入力装置および／または出力装置２３、２３’は、溶接機器２および／または溶接バーナー１０に対応づけることができる。入力装置および／または出力装置２３、２３’を介して調節された、ないしは調節可能な溶接パラメータ、駆動種類または溶接プログラムは、操作ないしは変換するために制御装置４へ伝えられる。それぞれの調節は、制御装置４から溶接設備ないし溶接器具１のそれぞれのコンポーネントへ伝達され、ないしはこれらのコンポーネントがそれに応じて駆動されるので、それに対応する目標値が閉ループ制御技術的または開ループ制御技術的に得られる。工業用溶接設備、特に工業用ロボットと結びついた溶接設備の場合には、周辺に形成された開ループ制御ないし閉ループ制御装置を設けることもできる。

【0049】

原則的に、たとえばＷＩＧ器具、ＭＩＧ／ＭＡＧ器具またはプラズマ器具のような、異なる溶接方法ないし溶接器具１のために、上述したコンポーネントのすべてを使用ないし組み込む必要がないことが、確認される。たとえば溶接電流、溶接ワイヤ、保護ガスおよび／または制御信号のように、溶接箇所の領域内でそれぞれ必要な駆動媒体に応じて、溶接器具１ないし溶接機器２に少なくとも１つの適切なホースパケット２４が接続されており、それが複数の導管または導線、たとえば溶接ガス８のための導管７、溶融する電極ないし溶融ワイヤ１３のための導線１２、少なくとも１本の溶接電流導線１７および／または少なくとも１本の制御線２５を一体的にまとめて、溶接バーナー１０へ案内する。

【0050】

共通のホースパケット２４に構造的に組み合わされている、それぞれ必要な様々な導管または導線７、１２、１７および／または２５の他に、ホースパケット２４は、溶接バーナー１０に関して冷却媒体を供給および／または排出するための少なくとも１本の冷却手段導管１９、１９’を有している。好ましくは少なくとも１本の冷却手段導管１９、１９’は、ホースパケット２４内で、ないしはホースパケット２４において案内されており、冷却手段源２１ないし溶接機器２と溶接バーナー１０との間で好ましくは液状の冷却手段のための伝達媒体として用いられる。従ってホースパケット２４内には、それぞれ必要な駆動媒体を伝達するためにそれぞれ必要な様々な導管または導線と冷却媒体を伝達するための少なくとも１本の導管が設けられている。

【0051】

ホースパケット２４は、溶接バーナー１０とは逆の端部に、少なくとも１つのマルチカップリング部材２６を有している。このマルチカップリング部材２６は、電気信号ないし電気エネルギおよび／またはガスを伝達する複数の導管または導線７；１２；１７および／またはホースパケット２４を溶接機器２ないしそれに応じた電流源ユニットと必要に応じて取外し可能に接続するために設けられている。その場合にこのマルチカップリング部材２６は、ねじカップリングまたプラグカップリングとして形成することができ、複数の電気的導線１７；２５および／または保護ガス導管７を溶接機器２に対して共通に結合および結合解除するためのカップリング手段を表す。好ましくはこのマルチカップリング部材２６によって、溶接ガス８のための導管７、溶接ワイヤ１３を給送するための導管１２、少なくとも１つの電気的制御線２５および少なくとも１つの溶接電流線１７が溶接機器２に対して選択的に接続および分離され、その場合に上述した導線または導管が、一体的なホースパケット２４にまとめられている。溶接バーナー１０は、ホースパケット２４の第２の端部ないし対向する端部と通常永続的に接続されている。溶接バーナー１０は、通常、溶接バーナー１０の分解によってのみ、ホースパケット２４から取り出すことができる。

【0052】

ホースパケット２４の、溶接バーナー１０とは逆の端部に設けられたマルチカップリング部材２６は、カップリング装置２７の部分コンポーネントであって、そのカップリング装置は、図１の例から読み取れるように、ホースパケット２４を溶接機器２と結合するために設けられている。ホース側のマルチカップリング部材２６の他に、少なくとも１つの関連する、機器側のマルチカップリング部材２８が形成されている。互いに関連するマルチカップリング部材２６、２８は、マルチカップリング装置２７をもたらし、それを介して溶接機器２に対するホースパケット２４ないし溶接バーナー１０の必要に応じて取外し可能な接続を構築することができる。マルチカップリング装置２７の２つのカップリング部材２６、２８は、互いに関連するプラグ−ブッシュ−システムに従って形成されている。溶接バーナー１０ないしホースパケット２４と溶接機器２との間で電気エネルギおよび／または電気信号ないし溶接ガスを案内する導管または導線のための中央のマルチカップリング装置２７は、それ自体知られている。この種の中央のマルチカップリング装置２７は、ねじカップリングまたはプラグカップリングとして形成されており、その場合に能動的なカップリング接続の固定は、しばしばねじ結合により、特に締付け用ナットを用いて行なわれる。しかし、２つのマルチカップリング部材２６、２８の間の能動的なカップリング状態の固定は、好ましい実施形態によれば、レバー締付け部材によって能動化および非能動化可能なクランプ装置によって行なうこともできる。

【0053】

重要なことは、ホースパケット２４の、溶接バーナー１０とは逆の端部に、マルチカップリング部材２６の他に構造的に別体の、ないしは自立して形成された、他のカップリング部材２９が形成されていることであって、そのカップリング部材は、ホースパケット２４の少なくとも１つの冷却手段導管１９、１９’を、溶接機器２内に配置されている冷却手段源２１と、あるいは別に形成された冷却機器と、必要に応じて取外し可能に接続する。その場合に、この付加的ないしは別に形成されたカップリング部材２９は、マルチカップリング部材２６のカップリング状態とは関係なく、選択的に結合および結合解除可能である。すなわち、ホースパケット２４に、別に形成された、ないしは別に使用ないし操作可能なカップリング部材２９が形成されており、それを介してホースパケット２４の少なくとも１つの冷却手段導管１９、１９’が、冷却手段源２１と必要に応じて接続され、かつ冷却手段源２１に対して必要に応じて分離することができ、マルチカップリング部材２６のカップリング状態の調節が必要になり、ないしは生じることはない。

【0054】

従ってホースパケット２４と溶接機器２の間の同様なマルチカップリング装置２７は、溶接機器側の第１のカップリング部材２８およびホースパケット側の第２のカップリング部材２８の他に、第３のカップリング部材２９およびそれと関連する第４のカップリング部材３０も有している。互いに関連する第３と第４のカップリング部材２９、３０は、溶接機器２内に配置された冷却手段源２１あるいは代替的に別に配置された冷却機器とホースパケット２４ないし溶接バーナー１０との間で、冷却媒体を気密または液密に案内するために設けられている。その場合に重要なことは、第３と第４のカップリング部材２９、３０が、第１および第２のカップリング部材２８、２６のカップリング状態とは関係なく、すなわちマルチカップリング装置２７のカップリング状態とは関係なく、必要に応じて結合可能であり、必要な場合には互いに取外し可能に形成されていることである。

【0055】

図３において最もよく理解されるように、マルチカップリング装置２７の第１と第２のカップリング部材２８、２６は、それぞれ多数の関連する接続インターフェイス３１、３１’および３２、３２’を有しており、それらは、第１と第２のカップリング部材２８、２６が互いに正確に結合された状態になるとすぐに、第１のカップリング部材２８と第２のカップリング部材２６の間で、およびその逆に、物理的に異なる駆動媒体を引き渡しないしは仲介するように形成されている。その場合に互いに関連する接続インターフェイス３１、３１’は、たとえば溶接ガスまたは圧縮空気のような、ガス状の媒体を引き渡し、ないしは仲介するためのピンないしブッシュ形状の接続部材によって形成されている。少なくとも１つの他の接続インターフェイス３２、３２’は、たとえば、第１のカップリング部材２８から始まって溶接電流を第２のカップリング部材２６の方向へ引き渡し、ないしは仲介するために設けられている。その場合に第２のカップリング部材２６に設けられた溶接電流接続インターフェイス３２は、中実の、ほぼ指の太さの接触ピンとして形成されており、それがホースパケット２４の前端部からドーム形状に突出している。それに関連する、機器側の接続インターフェイス３２’は、電気的な接触ブッシュによって形成されており、その中へピン形状の接続インターフェイス３２が導入可能であって、それに続いて差込みブッシュとして形成されている接続インターフェイス３２’内に力結合で締付け可能である。それによってピンないしボルト形状の接続インターフェイス３２とブッシュ形状の接続インターフェイス３２’の間に確実かつできる限り大面積の接触が構築され、それによって、接触箇所の過度の加熱が生じることなしに、高い電流、特に高い溶接電流の伝達も、可能である。

【0056】

重要なことは、第３と第４のカップリング部材２９、３０が、構造的に別に形成された冷却手段カップリング３３を形成し、その冷却手段カップリングがマルチカップリング装置２７とは関係なく、溶接バーナー１０の様々な駆動媒体のために必要に応じて能動化可能であり、特に結合可能であって、かつ非能動化可能であり、特に分離可能なことである。その場合に第４のカップリング部材３０が、好ましくは工具なしで操作可能な冷却手段カップリング３３の第１の部分コンポーネントとして形成されており、ホースパケット２４内の少なくとも１本の冷却手段導管１９、１９’を、内蔵された、あるいは外部に配置された冷却手段源２１に、ないしはそれに応じた冷却機器に、必要に応じて取外し可能に接続するために設けられている。

【0057】

図３から最も明らかなように、第４のカップリング部材３０と第３のカップリング部材２９は、好ましくは差込み接続体３４を形成し、その差込み接続体は、溶接機器２内に配置された冷却手段源２１または別に配置された冷却機器とホースパケット２４ないしその溶接バーナー１０との間を選択的に能動化可能かつ分離可能に接続するために形成されている。その場合に第４のカップリング部材３０は、差込み接続体３４の部分コンポーネントを表し、その場合にその第４のカップリング部材は、正確に結合された状態において液状の冷却媒体を仲介するために設けられており、かつその場合にプラグ部材３５の形式で形成されている。従って、冷却手段カップリング３３ないし差込み接続体３４のホースパケット側の第３のカップリング部材２９は、少なくとも１つのカップリングブッシュ３６によって形成されており、そのカップリングブッシュは、プラグ部材３５に関して関連して形成されている。このカップリングブッシュ３６は、ホースパケット２４の、溶接バーナー１０とは逆の終端部分内に配置されている。

【0058】

好ましい実施形態に従って、第３のカップリング部材２９が、実質的に形状の安定したグリップ部分３７に、ないしはその中に配置されている。このグリップ部分３７は、ハンドグリップであって、それを介してホースパケット２４ができる限り迅速かつ簡単に溶接機器２に対して結合可能かつ分離可能である。グリップ部分３７は、好ましくはホースパケット側のカップリング部材２６の部分コンポーネントによって形成されている。特にグリップ部分３７は、スリーブ形状の部材として形成されており、その部材が同時に、第１と第２のカップリング部材２８、２６の間のガイド機構３８として用いられる。好ましい実施形態によれば、グリップ部分３７は、中空円筒状に形成されており、その場合にグリップ部分３７の、溶接バーナー１０とは逆の終端部分が、ブッシュ形状のガイド機構３８を形成し、そのガイド機構が、溶接機器２に、ないしは第１のカップリング部材２８に設けられた関連するガイド機構３９と協働する。特に、第２のカップリング部材２６の中空円筒状のガイド機構３８が、第１のカップリング部材２８に向けられた他の中空円筒状のガイド孔４０内へ導入可能である。互いに関連するガイド機構３８、３９は、ホースパケット２４ないしカップリング装置２７の長手軸４１に対して横方向に延びる力を少なくとも部分的に吸収し、それによってマルチカップリング装置２７の適切な機械的強度をもたらす。

【0059】

冷却手段カップリング３３のカップリングブッシュ３６は、好ましくはホースパケット２４の、ないしは第２のカップリング部材２６のグリップ部分３７内へ組み込まれている。すなわち、図３において最も良く理解されるように、カップリングブッシュ３６、グリップ部分３７および第２のカップリング部材２６は、ホースパケット２４と組み合わせて、一体的な、構造的に組み合わされたユニットを形成する。特にカップリングブッシュ３６として形成された、第３のカップリング部材２９は、第２のカップリング部材２６と構造的に合体されるので、特に図３から明らかなように、分解によってのみ分離可能な、一体的な構成ユニットが形成される。その場合に第３のカップリング部材２９、特に冷却手段カップリング３３のカップリングブッシュ３６は、マルチカップリング部材２６に対して比較的近く配置されており、特にホースパケット２４の、溶接バーナー１０とは逆の終端部分内におけるのと同様に形成されている。その場合にマルチカップリング部材２６の接続インターフェイス３１、３２は、ホースパケット２４の前側に、ないしはそのグリップ部分３７の前側に配置されている。特に、これらの接続体インターフェイス３１、３２は、様々な駆動媒体用のそれぞれの導管または導線７；１２；１７；２５の前側の、ないしは溶接バーナー１０とは逆の終端を形成する。それとは異なり、少なくとも１つの移行インターフェイス４４が、冷却媒体をホースパケット２４ないしグリップ部分３７の外表面に、ないしは外表面に対して実質的に平行に、仲介するためのカップリングブッシュ３６に形成されている。すなわち冷却媒体のためのブッシュ側のカップリング部材２９が、構造的に別に形成されて、ホースパケット２４のマルチカップリング部材２６内に統合されており、その場合にカップリング部材２６とカップリング部材２９の接続体端は、少なくとも図２から５において読み取れるように、離隔して配置されている。その場合に、ホースパケット２４の長手方向に測定した、第２のカップリング部材と第３のカップリング部材２６、２９の間の間隔４２は、５０ｃｍより少なく、特に約１０ｃｍである。

【0060】

その場合に、カップリングブッシュ３６は、好ましくは、好ましくは円筒状またはほぼ円筒状に形成されている、グリップ部分３７の外表面４３を越えて突出しないように、位置決めされている。特に冷却手段カップリング３３のカップリングブッシュ３６は、グリップ部分３７内に統合され、ないしは埋めて配置されている。好ましい実施形態によれば、カップリングブッシュ３６の見える面ないし移行インターフェイス４４は、グリップ部分３７の外表面４３と同一平面ないしほぼ同一平面に方向づけされている。好ましい実施形態によれば、特に図３に明らかなように、カップリングブッシュ３６の移行インターフェイス４４は、グリップ部分３７の外表面４３に対して深い位置に配置されている。すなわち、カップリングブッシュ３６がホースパケット２４に、ないしはそのグリップ部分３７に構造的に別に配置されているにもかかわらず、冷却手段カップリング３３が図３の表示に従って外された場合に、グリップ部分３７から、ないしはホースパケット２４から突出し、ないしは張り出す部分はない。それとは異なり、図２から明らかなように、冷却手段カップリング３３が能動化されている場合に、プラグ部材３５はホースパケット２４ないしグリップ部分３７の外表面４３から張り出す。

【0061】

カップリングブッシュ３６は、好ましい実施形態によれば、第２のカップリング部材２６の接続体ブロック４５の統合された構成部分として形成されている（図６、７参照）。グリップ部分３７の内部でこの接続体ブロック４５に、ホースパケット２４の複数の導管または導線７および／または１２および／または１７および／または２５が接続体され、ないしは保持されている。その場合に接続体ブロック４５は、ホースパケット２４内で案内されている導管または導線７；１２；１７；２５の複数のもののため、および好ましくは少なくとも１つの冷却手段導管１９、１９’のためのほぼ終端片となる。この接続体ブロック４５は、好ましくは金属材料から、特に真鍮から、形成されており、かつ様々な導管または導線７；１２；１７；２５のため、およびホースパケット２４内の冷却手段導管１９、１９’のための多数の孔ないし接続体箇所を有している。

【0062】

ホースパケット側のカップリングブッシュ３６は、ホースパケット２４の長手軸４１に対して横方向に延びる少なくとも１本の冷却手段通路４６、４６’を有している。この少なくともシングルで、好ましくはダブルで形成されている冷却手段通路４６、４６’は、それぞれホースパケット２４の内部の冷却手段導管１９、１９’内へ連通している。すなわち、カップリングブッシュ３６は、２本の冷却手段通路４６、４６’によって、それぞれの冷却手段導管１９、１９’への別々の流れ接続体を形成する。好ましい実施形態によれば、ホースパケット２４内に、溶接バーナー１０へ冷却媒体を供給するための少なくとも１つの第１の冷却手段導管１９、従っていわゆる冷却手段送給導管と、ホースパケット２４から温められた冷却手段を導出するための少なくとも１つの他の冷却手段導管１９’、従っていわゆる冷却手段還流導管、が形成されている。その場合に、第３のカップリング部材２９は、好ましくは第１および他の冷却手段導管１９、１９’のための構造的に組み合わされたカップリングインターフェイスとなる。

【0063】

図１に破線で示唆されるような、選択的な展開によれば、互いに関連するカップリング部材２６、２８を有する、マルチカップリング装置２７は、溶接バーナー１０と、ホースパケット２４の、溶接バーナー１０へ向いた端部との間にも形成することができる。従ってホースパケット２４は、その両端部にそれぞれ接続カップリングを有し、その接続カップリングは、好ましくはそれぞれカップリング部材２６によって定められており、その中にそれぞれ冷却媒体のための他のカップリング部材２９が統合されている。従ってこのような場合においては、カップリング部材２９と関連する、溶接バーナー１０の少なくとも１つの冷却媒体導管１９、１９’のためのプラグ部材３５は、溶バーナー１０に対応づけられている。従ってこの形態によれば、ホースパケット２４は両端部に、ほぼ側方に統合された、好ましくはブッシュ状に形成されたカップリング部材２９を備えたマルチカップリング部材２６を有している。

【0064】

少なくとも１つの冷却媒体導管１９、１９’、特に冷却媒体のための送給導管と還流導管、および駆動媒体のためのそれぞれの導管または導線７；１２；１７；２５は、好ましくは、グリップ部分３７と溶接バーナー１０との間に延びる保護ホース４７内に延びている。この保護ホース４７は、一方で溶接バーナー１０と接続され、他方では第２のカップリング部材２６のグリップ部分３７と接続されている。この保護ホース４７は、駆動媒体のための様々な導管または導線７；１２；１７；２５と少なくとも１つの冷却手段導管１９、１９’を、導管パケットにまとめており、同時にその中で案内される導管接続のための保護ジャケットとなる。

【0065】

グリップ部分３７の外表面４３は、好ましくは円筒状またはほぼ円筒状に形成されている。その場合に、グリップ部分３７が、５０mm、好ましくは約４０mmの最大の直径４８ないし最大の幅を有していると、効果的である。その場合に保護ホース４７の外径４９は、グリップ部分３７の直径４８と等しいか、わずかに小さい。特に保護ホース４７は、中空円筒状のグリップ部分３７内へ導入されて、グリップ部分３７の内壁面を介して外れないように保持されている。

【0066】

特に図４から７において読み取れるように、プラグ部材３５として形成されている、第４のカップリング部材３０は、少なくとも１つの中空円筒状のピン部材５０、５０’を有している。この少なくとも１つの中空円筒状のピン部材５０、５０’は、プラグ部材３５から始まってカップリングブッシュ３６の方向へ、そしてその逆に、冷却媒体を気密または液密に引き渡すために設けられている。その場合に少なくとも１つのピン部材５０、５０’の直径は、それぞれ対応づけられた、カップリングブッシュ３６の冷却手段通路４６、４６’内へ導入可能であるように、寸法設計されている。好ましくは対で形成されているピン部材５０、５０’と冷却手段通路４６、４６’の間に十分に気密ないし液密の接続を構築することができるようにするために、少なくとも１つのピン部材５０、５０’の、プラグ部材３５とは逆の終端部分内に、少なくとも１つのリング形状のシール部材５１、５１’、特にいわゆるＯリングが配置されている。好ましい実施形態によれば、ホースパケット２４内の送給冷却手段導管と還流冷却手段導管１９、１９’は、１つのプラグ部材３５のみによって、冷却機器ないし冷却手段源２１に対して必要に応じて接続され、かつ分離される。それによって、特に迅速かつ同時に極めてエラーのない取扱いが達成される。

【0067】

特に図６と７を一緒に見ると読み取れるように、冷却手段カップリング３３のプラグ部材３５には、少なくとも１つの突出部５２、５３が形成されており、その突出部は、必要に応じて取外し可能な機械的係止結合５４（図６）を構築するために設けられている。特に少なくとも１つの突出部５２、５３が、第３のカップリング部材２９に、あるいはホースパケット２４のグリップ部分３７に設けられた、少なくとも１つの関連するアンダーカット５５、５６と選択的に形状結合で結合可能かつ分離可能である。特に少なくとも１つの係止結合５４によって、プラグ部材２５とカップリングブッシュ３６の間に形成されたカップリング接続の固定が保証されるので、望ましくない、たとえば圧力に基づく、冷却手段カップリング３３の分離が排除されている。

【0068】

好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの突出部５２、５３は、プラグ部材３５に直径方向に対向して弾性的に支承された２つの係止部材５７、５８によって形成されている。弾性的に支承された係止部材５７、５８の、プラグ部材３５とは逆の端部に設けられた突出部５２、５３は、第３と第４のカップリング部材２９、３０の正確に結合された状態において、少なくとも１つのアンダーカット５５、５６の後方に嵌り込み（図６）、そのようにして冷却手段カップリング３３のカップリング結合の意図しない分離を阻止する。カップリング部材２９、３０間の能動的なカップリング接続を離すためには、単に直径方向に対向する係止部材５７、５８がそのばね作用に抗して互いに近づけられ、その後プラグ部材３５がカップリングブッシュ３６から除去され、ないしは引出し可能となる−図４。

【0069】

その場合に、第３と第４のカップリング部材２９、３０の間のカップリングおよびカップリング解除方向（矢印５９）は、第１と第２のカップリング部材２８、２６のカップリングおよびカップリング解除方向に対して横方向ないしホースパケット２４の長手軸４１に対して横方向に延びている。すなわち、マルチカップリング装置２７のカップリングおよびカップリング解除方向は、冷却手段カップリング３３のカップリングおよびカップリング解除方向（矢印５９）に比較して、互いに対して直交して方向づけされており、ないしは互いに対して横方向に延びている。特に冷却手段カップリング３３のカップリングおよびカップリング解除方向−矢印５９−は、グリップ部分３７の円筒状またはほぼ円筒状の外表面４３に対して径方向に方向付けされている。

【0070】

差込み接続体３４として形成されている、上述した冷却手段カップリング３３の代りに、第３と第４のカップリング部材２９、３０を、ねじ結合カップリングのコンポーネントとして形成することも可能であって、その場合に第４ないしは冷却機器側のカップリング部材が締付け用ナットを有しており、その締付け用ナットが、第３ないしホースパケット側のカップリング部材のねじ接続端に対して必要に応じて結合および取外し可能である。従って、特に液状の冷却媒体を冷却手段源から、ないしは溶接機器から始まってホースパケットないしその溶接バーナーの方向に、かつその逆に案内するためのカップリング接続の好ましい、代替的な実施形態は、冷却手段カップリングをねじ結合カップリングとして形成することにある。この種の形態は、冷却循環内に比較的高い圧力ないし熱に基づく冷却媒体の高い伸張にも問題なく耐える。それによって、冷却手段カップリング装置が意図せずに分離する危険は、ほぼ排除することができる。

【0071】

図８ａから８ｄには、操作者によって操作すべき冷却手段カップリング３３のプラグ部材３５（図１から７を参照）が、単独位置で示されている。以下、プラグ部材３５を、図１および図３の表示と組み合わせて説明する。

【0072】

プラグ部材３５は、冷却手段源２１へ通じる少なくとも１つの冷却手段導管６０、６０’に接続されている。好ましくはプラグ部材３５は、流れ技術的に分離された２つの接続スリーブ６１、６１’を有しており、その場合に第１の接続スリーブ６１は、冷却手段源２１へ通じる、冷却媒体用の供給導管６２と、他の接続スリーブ６１’は、温められた冷却媒体のための還流導管６３と接続可能ないしは接続されている。その場合に冷却手段源２１の側の少なくとも１つの冷却手段導管６０、６０’は、必要な場合には、プラグ部材３５を介してホースパケット２４内の少なくとも１つの冷却手段導管１９、１９’と流れ技術的に接続および分離可能である。プラグ部材３５とカップリング部材２９の間が流れ技術的に結合されている状態において、冷却媒体は、冷却手段源２１から始まって少なくとも溶接バーナー１０（図１）の方向へ案内することができる。しかしその場合に好ましくは、図１に例として示されているように、少なくとも１つの冷却手段還流導管１９’、６０’を介して冷却循環２０が構築される。特に、送給冷却手段導管１９、６０と還流冷却手段導管１９’、６０’を介し、かつプラグ部材３５とカップリング部材２９を有する、流れ技術的に統合された冷却手段カップリング３３を介して、閉成された、必要に応じて開閉可能な冷却循環２０が形成される。

【0073】

プラグ部材３５は、それを関連する、カップリングブッシュ３６として形成されたカップリング部材２９に対して固定するために、少なくとも１つの係止部材５７、５８を有している。その場合に少なくともシングルで、好ましくはダブルで形成されている係止部材５７、５８は、好ましくは工具なしで能動化および非能動化可能に形成されている。

【0074】

プラグ部材３５に設けられた第１と第２の中空円筒状のピン部材５０、５０’は、それぞれホースパケット２４の内部の送給冷却手段導管と還流冷却手段導管１９、１９’に対応づけられている。接続スリーブ６１、６１’は、プラグ部材３５のパイプ形状のピン部材５０、５０’に対して好ましくは角度をもって、特に直角に延びている。

【0075】

プラグ部材３５の互いに対向する壁部分は、関連するカップリング部材２９と相補形状の結合を構築するためにそれぞれ突出部５２、５３を有している。その場合に、互いに対向する突出部５２、５３は、弾性的に支承された係止部材５７、５８に形成されている。

【0076】

好ましい実施形態によれば、プラグ部材３５は、少なくとも１つのピン部材５０、５０’の自由な終端部分から始まって、少なくとも１つのピン部材５０、５０’の軸方向に関して連続的に、あるいは飛躍的に拡幅するように形成されているので、ほぼＶ字状の外側輪郭あるいは少なくとも１つの突出する段部を有している。

【0077】

好ましい実施形態によれば、プラグ部材３５は、その接続インターフェイス６４（図８ｄを参照）に関して、カップリングブッシュ３６として形成されている、関連するカップリング部材２９（図３を参照）に対して対称に形成されているので、関連するカップリングブッシュ３６に対して、プラグ部材は、少なくとも２つの選択可能な、１８０°だけ変化された方向付けに関して関連するカップリングブッシュ３６に対して結合可能である。

【0078】

さらに、プラグ部材３５内に少なくとも１つの弁を配置することが可能であって、その弁は、プラグ部材３５を分離する場合に冷却媒体の流出を阻止するように形成されている。好ましくはカップリング部材２９内に、同様に、冷却手段の流出を阻止するための少なくとも１つの弁が配置されている。弁は、冷却循環２０が遮断または中断された場合に駆動が行なわれるように、形成することができるので、プラグ部材３５のできる限り漏れのない分離を実施することができる。圧力が降下した場合に弁が自動的に、特にばね作用によって閉鎖されることも可能であるので、弁の能動的な駆動は不要である。特に弁は、冷却循環が遮断された場合、ないし冷却プロセスが終了した場合、特に冷却手段導管１９ないし１９’および／または６０ないし６０’内の圧力が降下した場合に、自動的に閉鎖するように、形成することができる。しかしまた、液体の流出を阻止するための安全装置ないし遮断装置を使用することもできる。

【0079】

しかしまた、溶接プロセスが終了した場合に、冷却媒体が導管、特に冷却手段導管１９、１９’から汲み出されることが可能であるので、差込み接続体３４の安全な、ないしは漏れのない分離、特にクリティカルな液体流出なしカップリング解除部材２９からのプラグ部材３５の引出しが可能である。

【0080】

さらに、カップリング部材２６をホースパケット２４と溶接バーナー１０の間の接続体として使用することが可能であって、この場合においてプラグ部材３５は導線を介して溶接バーナー１０に対応づけられ、ないしは溶接バーナー１０と接続されているので、溶接バーナー１０をカップリング部材２６と接続する場合に、冷却循環２０を閉成するために、溶接バーナー１０がプラグ部材２５を介してさらにカップリング部材２９と結合される。特に、ホースパケット２４の、溶接技術的なコンポーネント、特に溶接器具１に、あるいは代替的に外部のワイヤ送り装置１１と溶接バーナー１０に設けられた関連するカップリング部材２８と結合される端部に、カップリング部材２６が配置されることが可能であって、その場合に次に、ホースパケット２４の、溶接技術的コンポーネントの該当する冷却導管と接続されている端部において、それぞれのカップリング部材２９にプラグ部材３５が接続される。

【0081】

重要なことは、１方向の冷却の流れまたは好ましくは閉成された冷却循環２０を構築するために、カップリング部材２６、特にホースパケット２４が、関連するカップリング部材２８と接続されて、液体供給がプラグ部材２５を介して、カップリング部材２６内に統合されたカップリング部材２９に接続されることである。

【0082】

従来技術から、ホースパケット２４から冷却手段導管を導出して、取り出され、ないしは導出された、冷却手段導管の端部において、各冷却手段導管のためにそれぞれ、冷却手段源２１と接続するためのプラグを配置することが、知られている。すなわち、ホースパケット２４に、個々のコンポーネントの関連するカップリングと接続されなければならない、すべてのプラグが配置されている。それに対して本発明によれば、カップリング部材２６がカップリング部材２８と標準的に接続され、その場合に、溶接バーナー１０を冷却するために、冷却媒体が別体のプラグ部材３５および関連するカップリング部材２９を介してホースパケット２４の冷却手段導管１９、１９’内へ案内される。その結果、ホースパケット２４とカップリング部材２６が、実質的に長く延びる、形状の安定したシリンダを形成し、そのシリンダは特に、冷却導管を取外し、ないしは別に引き込む必要なしに、中空軸ロボットの運動アームによって案内することができる。

【0083】

上述したカップリング装置２７ないし冷却手段カップリング３３は、もちろん、切断バーナーまたはプラズマバーナーを、ホースパケット２４に、ないしは必要な駆動媒体を準備するための機器に取り付けるために使用することもできる。

【0084】

実施例は、ホースパケット２４ないしそのカップリング装置２７の可能な実施変形例を示しており、その場合にここで注意すべきであるが、本発明は具体的に示された実施変形例に限定されるものではなく、むしろ個々の実施変形例を互いに様々に組み合わせることが可能であって、これらの変形可能性は、具体的発明による技術的取扱いのための教示に基づいて、この分野に従事する当業者の裁量の範囲内にある。従って図示され、かつ説明された実施変形例の個々の詳細を組み合わせることによって可能な、すべての考えられる実施変形例も保護範囲に一緒に含まれる。

【0085】

念のために最後に指示するが、ホースパケット２４ないしカップリング装置２７の構造をより良く理解するために、これらないしその構成部分は、部分的に縮尺通りではなく、かつ／または拡大および／または縮小して示されている。

【0086】

自立した発明的解決の基礎となる課題は、明細書から読み取ることができる。

【0087】

特に、図１；２−８に示される個々の形態は、自立した、発明に基づく解決を形成することができる。これに関する発明に基づく課題と解決が、これらの図の詳細な説明から読み取られる。

【符号の説明】

【0088】

１ 溶接器具
２ 溶接機器
３ 出力部分
４ 制御装置
５ ハウジング
６ 弁
７ 導管または導線
８ 溶接ガス
９ ガス貯蔵器
１０ 溶接バーナー
１１ ワイヤ送り装置
１２ 導管または導線
１３ 溶接ワイヤ
１４ ストックドラム
１５ アーク
１６ 工作物
１７ 溶接電流導線
１８ 溶接電流導線
１９、１９’ 冷却手段導管
２０ 冷却循環
２１ 冷却手段源
２２ 液体容器
２３、２３’ 入／出力装置
２４ ホースパケット
２５ 制御線
２６ カップリング部材（２．）
２７ カップリング装置
２８ カップリング部材（１．）
２９ カップリング部材（３．）
３０ カップリング部材（４．）
３１、３１’ 接続インターフェイス
３２、３２’ 接続インターフェイス
３３ 冷却手段カップリング
３４ 差込み接続カップリング
３５ プラグ部材
３６ カップリングブッシュ
３７ グリップ部分
３８ ガイド機構
３９ ガイド機構
４０ ガイド孔
４１ 長手軸
４２ 間隔
４３ 外表面
４４ 移行インターフェイス
４５ 接続ブロック
４６、４６’ 冷却手段通路
４７ 保護ホース
４８ 直径
４９ 直径
５０、５０’ ピン部材
５１、５１’ シール部材
５２ 突出部
５３ 突出部
５４ 係止結合
５５ アンダーカット
５６ アンダーカット
５７ 係止部材
５８ 係止部材
５９ カップリング−カップリング解除方向
６０、６０’ 冷却手段導管
６１、６１’ 接続スリーブ
６２ 供給導管
６３ 還流導管
６４ 接続インターフェイス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8a】

【図8b】

【図8c】

【図8d】